java 图论一 深度遍历和广度遍历

图对建模很有帮助。

 

图的基本知识：

 

Java实现图的两种方法

1 邻接矩阵

邻接矩阵是用二维数据,使用1代表节点间有边，如下表格：

	A	B	C	D
A	0	1	1	1
B	1	0	0	1
C	1	0	0	0
D	1	1	0	0

 

2 邻接表

临界表是使用类似链表，连接节点，表示有边

定点	包含邻接顶点的链表
A	B->C->D
B	A->D
C	A
D	A->B

 

深度遍历思路：

 

使用栈，查找栈顶顶点连通到的，没有访问的顶点，使其入栈，并访问。当找不到，则当前栈顶元素出栈。否则继续查找。

 

 

广度遍历思路：

 

使用队列，查找队列头连通的，没有访问的顶点，使其入队列，并访问。当找不到，则当前顶点出队列。否则继续遍历当前队列顶点

 

他们的不同之处就在，栈访问的顶点变化，会越来越深；队列访问的顶点不变化，只有出队列后才换节点访问。

 

 

 

图在java中的邻接矩阵实现：

 

package com.Construction;

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Stack;

public class GraphSimpleExample {
	private final int MAX_VERTS = 20;
	private GraphNodeBean nodeList[];
	private int adjMat[][];
	private int nVerts;
	
	public GraphSimpleExample(){
		nodeList = new GraphNodeBean[MAX_VERTS];
		adjMat = new int[MAX_VERTS][MAX_VERTS];
		nVerts = 0;
		for (int i = 0; i < MAX_VERTS; i++) {
			for (int j = 0; j < MAX_VERTS; j++) {
				adjMat[i][j] = 0;
			}
		}
	}
	
	public void addNode(char label){
		nodeList[nVerts++] = new GraphNodeBean(label);
	}
	
	public void addEdge(int start,int end){
		adjMat[start][end] = 1;
		adjMat[end][start] = 1;
	}

	public void displayGraphNode(int v){
		System.out.println(nodeList[v].label);
	}
	
	/**
	 * 获得未访问节点
	 * @param v
	 * @return
	 */
	public int getAdjUnvisitedVertex(int v){
		for (int i = 0; i < nVerts; i++) {
			if(adjMat[v][i]==1 && nodeList[i].isVisited == false)
				return i;
		}
		return -1;
	}
	
	/**
	 * deft first 
	 */
	public void dfs(){
		@SuppressWarnings("rawtypes")
		Stack<Integer> theStack = new Stack<Integer>();
		nodeList[0].isVisited = true;
		displayGraphNode(0);
		theStack.push(0);
		
		while(!theStack.isEmpty()){
			int v = getAdjUnvisitedVertex(theStack.peek());
			if(v == -1)
				theStack.pop();
			else{
				nodeList[v].isVisited = true;
				displayGraphNode(v);
				theStack.push(v);
			}
		}
//		for (int i = 0; i < nVerts; i++) {
//			nodeList[i].isVisited = false;
//		}
	}
	
	public void bds(){
		Queue<Integer> theQueue = new LinkedList<Integer>();
		
		nodeList[0].isVisited = true;
		displayGraphNode(0);
		theQueue.offer(0);
		int v2;
		
		while(!theQueue.isEmpty()){
			int v1 = theQueue.poll();
			while((v2 = getAdjUnvisitedVertex(v1)) != -1){
				nodeList[v2].isVisited = true;
				displayGraphNode(v2);
				theQueue.add(v2);
			}
		}
//		for (int i = 0; i < nVerts; i++) {
//		nodeList[i].isVisited = false;
//	}
		
	}
	
}

 其中dfs是深度优先算法

bfs是广度优先算法

评论

1 楼 chenbaohua518 2013-10-08  

你的头像照片是你的女神？